[發(fā)明專利]圖像分割方法、終端

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711350777.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108109150B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王吉興;童飛;周宇;徐洪波;陽(yáng)志文;賀遙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海興芯微電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/11
• 分類號(hào): G06T7/11;G06T7/194
• 代理公司: 上海十蕙一蘭知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31331
• 代理人: 劉秋蘭

本發(fā)明公開(kāi)了一種圖像分割方法、終端。圖像分割方法包括建立雙邊空間，雙邊空間包括空間域和特征域；在空間域上對(duì)輸入圖像的所有像素點(diǎn)進(jìn)行采樣，并基于不同的特征值將像素點(diǎn)映射至特征域，以將像素點(diǎn)劃分為雙邊空間中的多個(gè)網(wǎng)格；對(duì)雙邊空間中每個(gè)網(wǎng)格在空間域上尋找其相鄰網(wǎng)格，并將該網(wǎng)格與其相鄰網(wǎng)格分組為一個(gè)區(qū)塊；將分組后的所有像素點(diǎn)映射回輸入圖像上以完成圖像分割。本技術(shù)方案在分割主體的顏色與背景顏色存在漸變過(guò)渡的情況下，避免了欠分割的現(xiàn)象。進(jìn)一步通過(guò)在像素空間的后處理，使得原本分布零散的像素點(diǎn)重新被劃分到不同的分組中，使得最終分割的結(jié)果既保留了主體的完整性、獨(dú)立性，又能夠避免復(fù)雜背景分割過(guò)于零散。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像分割方法、終端。

背景技術(shù)

圖像分割是按照一定的規(guī)則將圖像分成若干個(gè)具有獨(dú)特性質(zhì)區(qū)域的技術(shù)和過(guò)程。圖像分割是圖像識(shí)別和計(jì)算機(jī)視覺(jué)的關(guān)鍵步驟，在機(jī)器視覺(jué)、人臉識(shí)別、指紋識(shí)別、智能汽車或醫(yī)學(xué)影像等最熱門的領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。因此人們對(duì)于圖像分割的研究很早就已經(jīng)開(kāi)始，并且開(kāi)發(fā)出很多圖像分割的方法。目前比較常用的圖像分割技術(shù)有基于閾值的分割方法、基于邊緣的分割方法、基于區(qū)域的分割方法和基于圖論的分割方法。

基于閾值的分割方法一般是基于圖像的灰度特征(或者顏色特征)來(lái)計(jì)算一個(gè)或者多個(gè)閾值,并且通過(guò)比較圖像的每一個(gè)像素的灰度值和閾值來(lái)將該像素分類到合適的區(qū)域中。

基于邊緣的分割方法是指找到圖像中兩個(gè)不同區(qū)域的邊界線上的像素點(diǎn)的集合,其核心思想是利用圖像的局部不連續(xù)性的特征。基于這一特性，一般使用微分算子來(lái)進(jìn)行邊緣檢測(cè)，即使用一階導(dǎo)數(shù)的極值與二階導(dǎo)數(shù)的過(guò)零點(diǎn)來(lái)確定邊緣，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)一般使用圖像與模板進(jìn)行卷積來(lái)完成。

基于圖論的分割方法是近年來(lái)圖像分割領(lǐng)域的新研究熱點(diǎn)。其思想是把圖像轉(zhuǎn)化為帶權(quán)無(wú)向圖，像素視為圖的頂點(diǎn)，像素之間的差異性度量視為頂點(diǎn)之間的權(quán)重，采用不同的分割策略對(duì)圖進(jìn)行分割。其最優(yōu)原則是使得分割后的子圖內(nèi)部相似度最大，而子圖之間的相似度最小。

現(xiàn)有的圖像分割方法都不能夠應(yīng)對(duì)所有的場(chǎng)景，相比較而言，目前基于圖論的圖像分割總體性能較好，但是因?yàn)槠浔旧淼男再|(zhì)，基于圖論的圖像分割在面對(duì)顏色漸變的圖像時(shí)往往產(chǎn)生欠分割現(xiàn)象。因?yàn)榛趫D論的圖像分割方法是每個(gè)像素點(diǎn)尋找與其差異度在一定范圍內(nèi)的相鄰像素點(diǎn)，但是在顏色漸變的圖像中這種差異度是不發(fā)生改變的，因此這種分割方式會(huì)將顏色漸變的部分分割到一個(gè)區(qū)域，即使這一區(qū)域的顏色絕對(duì)差異非常大。

在實(shí)際應(yīng)用中當(dāng)前景與背景之間有顏色的漸變存在時(shí)，基于圖論的圖像分割方式就會(huì)把背景和前景分割到一個(gè)區(qū)域中，造成欠分割的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題，提供了一種圖像分割方法，包括如下步驟：

建立雙邊空間，所述雙邊空間包括空間域和特征域；

在空間域上對(duì)輸入圖像的所有像素點(diǎn)進(jìn)行采樣，并基于不同的特征值將像素點(diǎn)映射至特征域，以將像素點(diǎn)劃分為所述雙邊空間中的多個(gè)網(wǎng)格；

對(duì)所述雙邊空間中每個(gè)網(wǎng)格在空間域上尋找其相鄰網(wǎng)格，并將該網(wǎng)格與其相鄰網(wǎng)格分組為一個(gè)區(qū)塊；

將分組后的所有像素點(diǎn)映射回輸入圖像上以完成圖像分割。

可選的，在將分組后的所有像素點(diǎn)映射回輸入圖像上以完成圖像分割之后還包括：對(duì)在雙邊空間上完成圖像分割的所有像素點(diǎn)進(jìn)行重新分組，以將在雙邊空間內(nèi)被分組為一個(gè)區(qū)塊但分布零散的像素點(diǎn)重新分組。